JPH066911A - 軌条移動機の微速走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微速走行時の速度制御を安定化する。 【構成】 この発明の軌条移動機の微速走行制御装置
は、軌条移動車が所定の停止位置近くの微速開始位置に
到達した時点以降、周期的に走行制御回路の制御電流を
監視し、得られる制御電流に基づき、電流−制御パラメ
ータ関連グラフまたはテーブルを参照して段階的な制御
パラメータを求め、さらにこの制御パラメータに基づ
き、制御パラメータ−制御電流パラメータ関連グラフま
たはテーブルを参照して走行制御回路と電磁吸着式ブレ
ーキ制御回路とが全体として所定のブレーキ力が得られ
る制御電流パターンを割りだしてそれぞれの制御回路に
与え、走行制御系と電磁吸着式ブレーキ制御系とで補完
し合いながら微速制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばコークス炉の
炉操業に使用される軌条移動機のように、一定の軌条を
走行する軌条移動機を所定の停止位置で正確に停止させ
るための微速走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コークス炉に石炭を供給するため
に石炭塔で石炭を積みこみ、軌条を走行してコークス炉
まで移動し、所定の位置で停止してコークス炉に石炭を
落とし込み、その後再び石炭塔まで引き返して石炭を積
みこむという作業を繰り返す石炭装入車と、コークス炉
の各窯前で赤熱コークスを受骸し、赤熱コークスを冷却
する設備迄搬送し、搬送後再びコークス炉の各窯前迄引
き返し赤熱コークスを受骸する作業を繰り返す消火電車
などの軌条移動機では、重量物を積みこんだ状態でも所
定の停止位置に安定して停止させる目的で、通常の軌条
を走行する駆動輪の回転速度を制御することにより走行
速度を制御する走行駆動系とは別に、軌条に電磁吸着力
を利用して吸着させて停止し、軌条移動機の操作時に発
生する揺動などで生じる停止位置ずれを防止する電磁吸
着式ブレーキ（以下、電磁軌条ブレーキという）を備え
たものが知られている。

【０００３】図４はこのような従来の電磁軌条ブレーキ
の構成を示しており、電磁軌条ブレーキ１が軌条移動機
２の下部に配置されていて、吊り金具３により軌条移動
機２から吊り下げられ、常時は吊り金具ばね４によって
軌条５から少し上に離れた位置に保つように保持されて
いる。そして、この電磁軌条ブレーキ１に内蔵されてい
る磁束発生用コイル６に電源装置７から電源を供給する
ことにより磁束を発生させ、電磁軌条ブレーキ１を軌条
５に電磁力によって吸着させて軌条移動機２を固定し、
その停止位置ずれを防止するようにしている。なお、図
中８は電磁軌条ブレーキの制御回路であり、軌条移動機
２の停止信号を受けてこの制御回路８が電源装置７から
電線９を通して磁束発生用コイル６に電流を供給するよ
うに制御する。

【０００４】このような従来の軌条移動機では、軌条上
の移動はすべて走行駆動系により行い、軌条移動機が完
全に停止してから電磁軌条ブレーキを働かせて停止状態
を保つようにしていたために、軌条移動機を所定の停止
位置に停止させるには、走行駆動系により停止位置近く
になると速度を減速し、さらに進むと微速にまで速度を
落とし、その後、停止指令位置に到達すれば停止させる
方式をとっていた。このような停止制御方式では、停止
精度を左右する軌条移動機の減速にもっぱら走行駆動系
の制動装置が使用され、停止精度を確保すべく、速度安
定性を向上させる目的で電気的回生制動によって制御す
るのが一般的であった。

【０００５】図５はこのような従来の軌条移動機の停止
制御手順を示すフローチャートであり、軌条移動機が軌
条上を走行して停止位置の近くまで来ると、停止に備え
て減速開始位置に到達したことを検出して（ステップＳ
１）、走行駆動系が減速処理を開始する（ステップＳ
２）。

【０００６】減速しながらさらに進むと、次に微速開始
位置に到達し、微速開始位置に到達したことが検出され
ると（ステップＳ３）、走行駆動系は停止目的位置での
停止精度を確保するために最終段速度を極力低下させ、
かつ安定化させる目的で軌条移動機を微速走行させる
（ステップＳ４）。

【０００７】この微速走行の結果、停止位置直前の停止
指令位置に到達すれば、目的位置に停止すべく、走行制
御系を解放し（ステップＳ５）、軌条移動機を停止、固
定するために電磁軌条ブレーキを作動させる停止処理を
行う（ステップＳ６）。ここで、所定の停止位置に達せ
ずに停止した場合には、再度微速処理を繰り返すことに
なり、目的の停止位置で停止したときに減速制御を完了
する（ステップＳ７）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の軌条移動機の微速走行制御装置では、微速処理に
よる停止位置までの減速距離は走行駆動系の制動装置自
体の減速度にもっぱら左右されるために、軌条の状態や
軌条移動機の機械的な駆動系より発生するギアのがたつ
きによって発生する微速度の速度誤差が目的位置におけ
る停止誤差となって出てしまう問題点があった。特に回
生制動では、微速度時の回生電流が小さいためにその制
動力も小さくなり、重量物を運搬しているときに停止精
度が悪くなる問題点があった。

【０００９】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、微速走行時の走行速度を安定させ、
目的位置における停止精度を向上させることができる軌
条移動機の微速走行制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、軌条上を駆
動輪によって走行駆動し、所定の停止位置近くの微速開
始位置で微速に減速して徐々に停止点まで移動させ、停
止点に到達したときに電磁吸着式ブレーキにより軌条に
吸着して停止させる軌条移動機の微速走行制御装置にお
いて、駆動輪に対する駆動電流をフィードバック制御す
る走行制御回路と、電磁吸着式ブレーキに対する電磁吸
着力を制御するための制御電流を制御する電磁吸着式ブ
レーキ制御回路と、軌条移動機の微速開始位置到達以
降、周期的に前記走行制御回路の制御電流を検出する制
御電流検出器と、この制御電流検出器の検出する電流の
大きさとの対応で段階的な制御パラメータを与える電流
−制御パラメータ関連グラフまたはテーブルを記憶する
電流−制御パラメータ対応データ記憶部と、前記制御電
流検出器の検出電流に対して、電流−制御パラメータ対
応データ記憶部の電流−制御パラメータ関連グラフまた
はテーブルに基づき段階的な制御パラメータを求める制
御パラメータ演算回路と、この制御パラメータ演算回路
が求める制御パラメータに対して、前記走行制御回路と
電磁吸着式ブレーキ制御回路との各々に全体として所定
のブレーキ力が得られる制御電流パターンを与える制御
パラメータ−制御電流パラメータ関連グラフまたはテー
ブルを記憶する制御パラメータ−制御電流パラメータ対
応データ記憶部と、前記制御パラメータ演算回路が求め
た制御パラメータに対して、前記制御パラメータ−制御
電流パラメータ対応データ記憶部の制御パラメータ−制
御電流パラメータ関連グラフまたはテーブルに基づき、
前記走行制御回路と電磁吸着式ブレーキ制御回路とが全
体として所定のブレーキ力が得られる制御電流パターン
を割りだしてそれぞれの制御回路に与える制御電流パタ
ーン発生回路とを備えたものである。

【００１１】

【作用】この発明の軌条移動機の微速走行制御装置で
は、軌条移動機を軌条上に走行させて目的の停止位置近
くで微速に減速させ、目的位置に停止させる場合に、軌
条移動車が所定の停止位置近くの微速開始位置に到達し
た時点以降、制御電流検出器によって周期的に走行制御
回路の制御電流を監視し、得られる制御電流に基づき、
制御パラメータ演算回路により電流−制御パラメータ対
応データ記憶部の電流−制御パラメータ関連グラフまた
はテーブルを参照して段階的な制御パラメータを求め、
この制御パラメータに基づき、制御電流パターン発生回
路によって、制御パラメータ−制御電流パラメータ対応
データ記憶部の制御パラメータ−制御電流パラメータ関
連グラフまたはテーブルを参照して走行制御回路と電磁
吸着式ブレーキ制御回路とが全体として所定のブレーキ
力が得られる制御電流パターンを割りだしてそれぞれの
制御回路に与え、走行制御系と電磁吸着式ブレーキ制御
系とで補完し合いながら微速制御を行う。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１３】図１はこの発明の一実施例の機能を示すブ
ロック図である。軌条移動機２は、軌条５を走行駆動す
る駆動輪１０をフィードバック制御する走行制御回路１
１と、図４の従来例にも示したように電磁軌条ブレーキ
１に備えられた磁束発生用コイル６に制御電流を供給す
るための電磁軌条ブレーキ制御回路８とを備えている。

【００１４】また、電磁軌条ブレーキ制御回路８から電
磁軌条ブレーキ１に供給する電流を検出するための電流
検出素子１２、走行制御回路１１から駆動輪１０に供給
する電流を検出するための電流検出素子１３、これらの
電流検出素子１２，１３の電流検出信号を入力し、後述
する電流−制御パラメータ対応データ記憶部１４に記憶
されている電流−制御パラメータ関連グラフに基づい
て、制御パラメータを求めて出力する電流検出回路１
５、この電流検出回路１５からの制御パラメータ１６に
対して、制御パラメータ−制御電流パラメータ対応デー
タ記憶部１７に記憶されている制御パラメータ−制御電
流パラメータ関連グラフに基づいて、電磁軌条ブレーキ
制御回路８、走行制御回路１１それぞれの制御電流パタ
ーンを求めてそれぞれの制御回路８，１１に与える制御
電流パターン発生回路１８を備えている。

【００１５】この制御電流パターン発生回路１８には、
図に示されていないが、軌条移動機２が軌条５を走行し
て所定の停止位置近くまで移動する際に、通常速度から
減速を開始する減速開始位置に軌条移動機２が到達した
ことを検出する減速開始位置検出スイッチからの減速開
始位置検出信号、減速速度で移動する際に、目的停止位
置にさらに近づき、微速に減速する微速開始位置に軌条
移動機２が到達したことを検出する微速開始位置検出ス
イッチからの微速開始位置検出信号、さらに目標停止位
置の直前で停止指令を与える位置を示す停止指令位置検
出スイッチから停止指令位置検出信号が入力されるよう
になっている。

【００１６】次に、上記の構成の軌条移動機の微速走行
制御装置の動作について説明する。

【００１７】電流検出回路１５が備えている電流−制御
パラメータ対応データ記憶部１４に登録されている電流
−制御パラメータ関連グラフ１９は、図２に示すよう
に、走行制御回路１１が駆動輪１０に供給する駆動電流
を電流検出素子１３が検出した検出電流値と制御パラメ
ータとの対応を示すもので、検出電流値ａがａ１以下で
あれば制御パラメータ１６として第１段階信号を出力
し、以下順次、ａ２までであれば第２段階、ａ３までで
あれば第３段階というように、第６段階まで制御パラメ
ータ１６が出力されるようになっている。なお、この電
流−制御パラメータ関連グラフ１９に代えて、同様の制
御パラメータを与えるデータテーブルを備えておくこと
もできる。

【００１８】また制御電流パターン発生回路１８が備え
ている制御パラメータ−制御電流パラメータ対応データ
記憶部１７に登録されている制御パラメータ−制御電流
パラメータ関連グラフ２０は、図３に示すように、微速
走行中に駆動輪１０に与える制御電流により得られる回
生ブレーキ力と、電磁軌条ブレーキ１に与える制御電流
により得られる電磁吸着力により得られるブレーキ力と
の合計ブレーキ力を１（この合計ブレーキ力は微速走行
中の軌条移動機２を停止させるのに十分な力とする）と
し、走行制御用の制御電流が少なくなってくるほどのそ
の回生ブレーキ力が悪くなるのを電磁軌条ブレーキ力で
補うような関係となる曲線である。なお、この制御パラ
メータ−制御電流パラメータ関連グラフ１９に代えて、
同様の制御パラメータ−制御電流パラメータ対応を示す
データテーブルを備えておくこともできる。

【００１９】そこで、実際に軌条移動機２が走行する際
の動作について説明すると、減速位置検出信号が制御電
流パターン発生回路１８に入力されるまでは、軌条移動
機１は駆動輪１０の高速回転駆動により軌条５上を通常
速度で走行する。

【００２０】そして、図５のフローチャートに示したよ
うに、減速開始位置検出信号が入力されれば減速処理が
行なわれ、制御電流パターン発生回路１８は走行制御回
路１１に対してあらかじめ設定されている減速速度で走
行する指令を与え、これに対応して走行制御回路１１は
駆動輪１０に対して所定減速走行に必要な駆動電流を流
すフィードバック制御を行なう（ステップＳ１，Ｓ
２）。

【００２１】軌条移動機２が減速走行していくことによ
り、制御電流パターン発生回路１８に微速開始位置検出
信号が入力されれば微速処理が開始され、次のような制
御が周期的になされる（ステップＳ３，Ｓ４）。

【００２２】まず、電流検出素子１３で検出された走行
制御回路１１から駆動輪１０に供給される制御電流に対
して、電流検出回路１５が図２に示した電流−制御パラ
メータ関連グラフ１９に基づいて制御パラメータ１６を
求めて、制御電流パターン発生回路１８に出力する。例
示すれば、微速処理の初期には駆動輪１０に対する制御
電流は比較的大きいので検出電流値がａ５であったとす
れば、電流−制御パラメータ関連グラフ１９から制御パ
ラメータとして第５段階を得て、この制御パラメータを
出力１６として制御電流パターン発生回路１８に与え
る。

【００２３】制御電流パターン発生回路１８では、図３
に示す制御パラメータ−制御電流パラメータ関連グラフ
２０に基づき、第５段階に対応する制御電流パラメータ
としてそれぞれ、ｉｎ５、ｉｍ５を得、これらを走行制
御回路１１と電磁軌条ブレーキ制御回路８に与える。そ
して、電磁軌条ブレーキ制御回路８、走行制御回路１１
それぞれは、この制御電流パラメータｉｍ５、ｉｎ５に
基づく制御電流を電磁軌条ブレーキ１、駆動輪１０に与
え、電磁軌条ブレーキ１によって緩くブレーキをかけな
がら微速駆動する。

【００２４】同じようにして、電流検出素子１３の検出
する電流値がａ１のように小さくなると、電流検出回路
１５の出力する制御パラメータ１６は図２のグラフ１９
から第１段階となり、これに対応して、制御電流パター
ン発生回路１８は図３のグラフ２０から比較的大きな電
磁軌条ブレーキ制御電流パラメータｉｍ１と、小さな走
行制御電流パラメータｉｎ１を出力することになる。こ
の電磁軌条ブレーキ制御電流パラメータｉｍ１に基づい
て電磁軌条ブレーキ制御回路８が電磁軌条ブレーキ１を
制御すれば、軌条移動機２の走行抵抗が大きくなり、フ
ィードバック制御する走行制御回路１１は大きな制御電
流を駆動輪１０に指示するようになり、この結果とし
て、微小電流に対する制御よりも走行制御範囲を広げる
ことができ、微速制御の速度制御を安定化することがで
きるようになる。

【００２５】微速処理の継続中に、停止指令位置検出信
号が入力され停止位置に到達すれば、図５のフローチャ
ートのステップＳ５，Ｓ６に示すように停止処理に入
り、従来例と同じように制御電流パターン発生回路１８
が電磁軌条ブレーキ制御回路８に停止指令を与え、電磁
軌条ブレーキ制御回路８は電磁軌条ブレーキ１に対して
定格の電流を供給して電磁吸着力により所定位置に停止
させる。そして、目的位置に停止できなければ、目的位
置に停止するまで微速処理を繰り返す（ステップＳ
７）。

【００２６】こうして、微速処理においては、駆動電流
が僅少となるためにその回生ブレーキ力もほとんど利か
なくなる走行駆動系のブレーキ力を補完するために電磁
軌条ブレーキ系を利用して、電磁軌条ブレーキのブレー
キ力を制御し緩いブレーキ力をかけながら走行させ、所
定の停止位置で正確に停止できるように微速制御するの
である。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、軌条移
動機を軌条上に走行させて目的の停止位置近くで微速に
減速させ、目的位置に停止させる場合に、軌条移動車が
所定の停止位置近くの微速開始位置に到達した時点以
降、周期的に走行制御回路の制御電流を監視し、得られ
る制御電流に基づき、電流−制御パラメータ関連グラフ
またはテーブルを参照して段階的な制御パラメータを求
め、さらにこの制御パラメータに基づき、制御パラメー
タ−制御電流パラメータ関連グラフまたはテーブルを参
照して走行制御回路と電磁吸着式ブレーキ制御回路とが
全体として所定のブレーキ力が得られる制御電流パター
ンを割りだし、それぞれの制御回路に与えるようにして
いるため、走行制御系と電磁吸着式ブレーキ制御系とで
補完し合いながら微速制御を行うことができ、電磁軌条
ブレーキを緩くかけることにより走行抵抗を模擬的に大
きくしてフィードバック制御する走行制御回路の制御電
流範囲を広げ、微速の速度制御を安定化させることがで
き、結果として停止精度も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の機能ブロック図。

【図２】上記実施例で使用する電流−制御パラメータ関
連グラフの一例を示す説明図。

【図３】上記実施例で使用する制御パラメータ−制御電
流パラメータ関連グラフの一例を示す説明図。

【図４】従来例の回路ブロック図。

【図５】軌条移動機の一般的な減速制御手順を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１ 電磁吸着式ブレーキ（電磁軌条ブレーキ） ２ 軌条移動機 ５ 軌条 ８ 電磁軌条ブレーキ制御回路 １０ 駆動輪 １１ 走行制御回路 １２ 電流検出素子 １３ 電流検出素子 １４ 電流−制御パラメータ対応データ記憶部 １５ 電流検出回路 １７ 制御パラメータ−制御電流パラメータ対応データ
記憶部 １８ 制御電流パターン発生回路 １９ 電流−制御パラメータ関連グラフ ２０ 制御パラメータ−制御電流パラメータ関連グラフ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌条上を駆動輪によって走行駆動し、所
   定の停止位置近くの微速開始位置で微速に減速して徐々
   に停止点まで移動させ、停止点に到達したときに電磁吸
   着式ブレーキにより軌条に吸着して停止させる軌条移動
   機の微速走行制御装置において、 前記駆動輪に対する駆動電流をフィードバック制御する
   走行制御回路と、 前記電磁吸着式ブレーキに対する電磁吸着力を制御する
   ための制御電流を制御する電磁吸着式ブレーキ制御回路
   と、 前記軌条移動機の微速開始位置到達以降、周期的に前記
   走行制御回路の制御電流を検出する制御電流検出器と、 前記制御電流検出器の検出する電流の大きさとの対応で
   段階的な制御パラメータを与える電流−制御パラメータ
   関連グラフまたはテーブルを記憶する電流−制御パラメ
   ータ対応データ記憶部と、 前記制御電流検出器の検出電流に対して、電流−制御パ
   ラメータ対応データ記憶部の電流−制御パラメータ関連
   グラフまたはテーブルに基づき段階的な制御パラメータ
   を求める制御パラメータ演算回路と、 前記制御パラメータ演算回路が求める制御パラメータに
   対して、前記走行制御回路と電磁吸着式ブレーキ制御回
   路との各々に全体として所定のブレーキ力が得られる制
   御電流パターンを与える制御パラメータ−制御電流パラ
   メータ関連グラフまたはテーブルを記憶する制御パラメ
   ータ−制御電流パラメータ対応データ記憶部と、 前記制御パラメータ演算回路が求めた制御パラメータに
   対して、前記制御パラメータ−制御電流パラメータ対応
   データ記憶部の制御パラメータ−制御電流パラメータ関
   連グラフまたはテーブルに基づき、前記走行制御回路と
   電磁吸着式ブレーキ制御回路とが全体として所定のブレ
   ーキ力が得られる制御電流パターンを割りだしてそれぞ
   れの制御回路に与える制御電流パターン発生回路とを備
   えて成る軌条移動機の停止制御装置。